高三物理寒假作業(yè)(八)
一、選擇題
1.如圖,兩個質(zhì)量相同的物體A和B,在同一高度處由靜止開始運動,A物體自由落下,B物體沿光滑斜面下滑,則它們到達地面時(空氣阻力不計)( 。
A.動能相同B.B物體的動能較小
C.重力做功的功率相等D.重力做功的功率A物體比B物體大
2.根據(jù)《電動自行車通用技術(shù)條件》(GB17761)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,電動自行車的最高時速應(yīng)不大于20km/h,整車質(zhì)量應(yīng)不大于40kg,假設(shè)一成年人騎著電動自行車在平直的公路上按上述標(biāo)準(zhǔn)快速行駛時所受阻力是總重量的0.05倍,則電動車電機的輸出功率最接近于( 。
A.100WB.300WC.600WD.1000W
3.關(guān)于功、功率和機械能,以下說法中正確的是( 。
A.一對相互作用的靜摩擦力同時做正功、同時做負(fù)功、同時不做功都是可能的
B.一個受變力作用的物體做曲線運動時,其合力的瞬時功率不可能為零
C.一個物體受合外力為零時,其動能不變,但機械能可能改變
D雨滴下落時,所受空氣阻力的功率越大,其動能變化就越快
4.如圖所示,一直流電動機與阻值R=9Ω的電阻串聯(lián)在電路上,電動勢E=30 V,內(nèi)阻r=1 Ω,用理想電壓表測出電動機兩端電壓U=10 V,已知電動機線圈電阻RM=1 Ω,下列說法中正確的是
A.通過電動機的電流為10 A
B.通過電動機的電流小于10 A
C.電動機的輸出功率大于16 W
D.電動機的輸出功率小于16 W
5.現(xiàn)使線框以速度v勻速穿過磁場區(qū)域,若以初始位置為計時起點,規(guī)定電流逆時針方向時的電動勢方向為正,B垂直紙面向里為正,則以下關(guān)于線框中的感應(yīng)電動勢、磁通量、感應(yīng)電流及電功率的四個圖象正確的是( )
6.如圖為三個門電路符號,A輸入端全為“1”,B輸入端全為“0”.下列判斷正確的是( 。
A.甲為“非”門,輸出為“1”B.乙為“與”門,輸出為“0”
C.乙為“或”門,輸出為“1”D.丙為“與”門,輸出為“1”
二、實驗題
7.如圖甲所示,兩個相同裝置:兩輛相同的小車并排放在兩相同的直軌道上,小車前端系上細(xì)線,線的另一端跨過定滑輪各掛一個小盤.盤里可以分別放不同質(zhì)量的砂子,小車后端連著紙帶,紙帶分別穿過固定在軌道上的打點計時器,兩個打點計時器并聯(lián)接在同一接線板上.實驗時先接通接線板的電源使兩打點計時器同時開始打點,然后同時釋放兩輛小車,當(dāng)其中有一輛小車快接近導(dǎo)軌末端時,斷開接線板的電源,兩打點計時器同時停止工作.
如圖乙所示為某次實驗得到的兩條紙帶,紙帶上的0、1、2、3、4、5、6為所選取的測量點(相鄰兩點間還有四個打點未畫出),兩相鄰測量點間的距離如圖所示,單位為cm.打點計時器所用電源的頻率為50Hz.
(1)求出①號紙帶測量點5的速度v5= m/s;①號紙帶對應(yīng)的加速度值為 m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(2)利用此裝置,正確平衡摩擦力后,研究質(zhì)量一定時,加速度與力的關(guān)系,是否必須求出兩輛小車運動加速度的確切值? 。ㄟx填“是”或“否”);請說明理由: 。
(3)利用此圖的其中一個裝置,還可以探究做功與物體速度變化的關(guān)系. 若用M表示小車及車上砝碼的總質(zhì)量,m表示砂子及盤的總質(zhì)量,對于改變外力對小車做的功,下列說法正確的是
A.通過改變小車運動的距離來改變外力做功時,必須平衡摩擦,必須滿足M遠(yuǎn)大于m
B.通過改變小車運動的距離來改變外力做功時,不需要平衡摩擦,也不需要滿足M遠(yuǎn)大于m
C.通過改變小盤里砂子的質(zhì)量來改變外力做功時,必須平衡摩擦,必須滿足M遠(yuǎn)大于m
D.通過改變小車上砝碼的質(zhì)量來改變外力做功時,只需平衡摩擦不需要滿足M遠(yuǎn)大于m
(4)若在①號紙帶上標(biāo)注紙帶隨小車運動的加速度方向,應(yīng)該是 。ㄌ睢癘→E”,或“E→O”)
8.多用電表是日常生活中必不可少的檢測工具,在家電維修中得到廣泛的應(yīng)用。
在用多用表的歐姆檔進行測量時
①當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)置于圖甲所示位置時,表針指示如圖乙所示,則被測電阻阻值是 Ω。
②若用該表再測量阻值約為30Ω的電阻時,在①中的前提下,接下來應(yīng)該進行的操作是 。
三、計算題
9.高速連續(xù)曝光照相機可在底片上重疊形成多個圖象.現(xiàn)利用這架照相機對MD?2000家用汽車的加速性能進行研究,如下圖所示為汽車做勻加速直線運動時三次曝光的照片,圖中的標(biāo)尺單位為米,照相機每兩次曝光的時間間隔為1.0s.已知該汽車的質(zhì)量為2000kg,額定功率為72kW,汽車運動過程中所受的阻力始終為1600N.
(1)求該汽車加速度的大小.
(2)若汽車由靜止以此加速度開始做勻加速直線運動,勻加速運動狀態(tài)最多能保持多長時間?
(3)求汽車所能達到的最大速度.
10.在如圖所示的電路中,電源提供的電壓U=20V保持不變,R1=10Ω,R2=15Ω,R3=30Ω,R4=5Ω,電容器的電容C=100μF,求:
(1)開關(guān)S閉合前,電容器所帶的電荷量;
(2)閉合開關(guān)S后流過R3的總電荷量.
11.如圖所示,在y小于0的區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場,磁場方向垂直于xy平面并指向紙面外,磁感應(yīng)強度為B,一帶正電的粒子以速度 從O點射入磁場,入射速度方向為xy平面內(nèi),與x軸正向的夾角為θ,若粒子射出磁場的位置與O點的距離為L,求
(1) 該粒子電量與質(zhì)量之比;
(2) 該粒子在磁場中運動的時間。
高三物理寒假作業(yè)(八)參考答案
1.AD解:A、根據(jù)動能定理 得,高度相同,所以末動能相等.故A正確,B錯誤;
2.C、物體自由下落的時間要小于沿斜面下滑的時間,故根據(jù)P= 可知重力做功的功率A物體比B物體大,故C錯誤,D正確;
2.B解:人的質(zhì)量為60kg,故電動車勻速運動時牽引力等于阻力F=f=0.05m總g=0.05×(40+60)×10N=50N 故輸出功率為P=Fv=50× ,故最接近300W
3.C。一對相互作用的靜摩擦力若作用力做正功,反作用力對物體做負(fù)功,對系統(tǒng)不做功,也就是不產(chǎn)生熱能,A錯;一個受變力作用的物體做曲線運動時,合力的瞬時功率可能為零(如斜上拋運動在最高點,重力的瞬時功率為零)B錯;當(dāng)物體在豎直方向受到重力和阻力作用,合力為零時,物體勻速下降,阻力做負(fù)功,系統(tǒng)機械能減小,C對;雨滴下落時,所受空氣阻力的功率越大,其動能變化就越慢D錯;故本題選擇D答案。
4.B根據(jù)閉合電路歐姆定律,有:E=U+I(r+R)解得:I=2A,所以A錯誤;B正確;電動機的輸出功率:P出=P-P熱=UI-I2RM=10×2-22×1=16W,故C錯誤
5.CD
6.C
解:A、甲為“非”門電路,當(dāng)輸入1時,輸出0,故A錯誤
B、乙為“或”門電路,當(dāng)輸入1、0時,輸出1,故B錯誤
C、乙為“或”門電路,當(dāng)輸入1、0時,輸出1,故C正確
D、丙為“與”門電路,當(dāng)輸入1、0時,輸出0,故D錯誤
7.解:(1)勻變速直線運動中,平均速度等于中間時刻的瞬時速度;
對于第一條紙帶,有: ,
根據(jù)作差法得:a= =0.21m/s2,
(2)小車做初速度為零的勻加速直線運動,結(jié)合位移時間關(guān)系公式,有:
;
故不需要求出小車運動加速度的確切值;
(3)A、B、采用倍增法使功成倍增加,通過改變小車運動的距離來改變外力做功時,根據(jù)W=Fx,由于合力恒定,故不需要平衡摩擦力,也不需要保證M遠(yuǎn)大于m,故A錯誤,B正確;
C、D、采用倍增法使功成倍增加,通過改變小車上砝碼的質(zhì)量來改變外力做功時,根據(jù)W=Fx,采用mg來表示拉力F;如果把(M+m)作為整體來研究動能定理,就不需要必須滿足M遠(yuǎn)大于m;當(dāng)然,如果對小車M進行動能定理研究,肯定要滿足M遠(yuǎn)大于m;故C正確,D錯誤;
(4)由圖可知計數(shù)點之間的距離逐漸增大,所以小車的加速度方向O→E.
故答案為:
(1)0.24;0.21;
(2)否,因兩打點計時器同時開始、停止工作,故兩小車運動的時間相等,可以用紙帶上打點的總位移大小之比表示加速度之比;
(3)BC;
(4)O→E
8. 2.2×104Ω(2.2k也可以)將轉(zhuǎn)換開關(guān)調(diào)到“×1Ω”檔位,重新進行歐姆調(diào)零
9.解:(1)汽車做勻加速直線運動,△x= =a•△
a= = m/ =1.0 m/ .
(2)做勻加速直線運動的汽車所受合力為恒力,由牛頓第二定律得:F? =ma,
所以F=ma+ =3600 N,
隨著速度的增大,汽車的輸出功率增大,當(dāng)達到額定功率時,勻加速運動的過程結(jié)束,
由P=Fv得
= = m/s=20 m/s,
由勻加速運動公式v=at得:t= =20 s.
(3)當(dāng)汽車達到最大速度時,有F′= =1600 N.
由P=F′v,得v= = m/s=45 m/s.
答:(1)汽車的加速度大小為1.0m/ ;(2)勻加速運動狀態(tài)最多能保持20s;
(3)汽車所能達到的最大速度為45m/s.
10.解:(1)閉合電鍵K之前,R1與電源形成閉合回路,根據(jù)閉合電路歐姆定律得電路中的電流為:I1= = =2A
電容器的電壓等于R1的電壓為:UC=I1R1=2×10V=20V
所以電容器帶電量為:Q1=CUC=20×10?4C=2×10?3C
根據(jù)電流的方向可知,電容器上極板電勢高,帶正電,下極板電勢低,帶負(fù)電.
(2)閉合電鍵K后,R2和R4串聯(lián)后與R1并聯(lián),R3上沒有電流流過,C兩端電壓等于R4的電壓. = = V=5V
則得電容器的帶電量為:Q2=CUC′=5×10?3C.
因為U1>U2,外電路中順著電流方向電勢降低,可知電容器上極板的電勢高,帶正電,下極板的電勢低,帶負(fù)電.
所以閉合電鍵K后,通過電阻R3的總電量為:Q=Q1?Q2=1.5×10?3C.
答:(1)閉合電鍵K之前,電容器帶電量為2×10?3C.
(2)閉合電鍵K后,通過電阻R3的總電量是1.5×10?3C.
11.解:(1)設(shè)從A點射出磁場,O、A間的距離為L,射出時速度的大小仍為v,射出方向與x軸的夾角仍為θ,由洛倫茲力公式和牛頓定律可得:qv0B=
圓軌道的圓心位于OA的中垂線上,由幾何關(guān)系可得: =Rsinθ
聯(lián)解兩式,得:
(2)因為T= =
所以粒子在磁場中運動的時間,t= =
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